架空输电线路绝缘设计应用分析

架空输电线路绝缘设计应用分析

柴贤东王化全刘艳乔楠楠朱满军

国网安徽省电力公司阜阳供电公司阜阳电力规划设计院有限公司安徽阜阳236000

摘要：电力事业在我国是基础性的设施建设，对于我国的国民生产和人们的日常生活都具有很重要的意义，所以我国对于电力事业的发展给予了极高的重视。那么在电力企业中，需要有输电线路来保证运电的正常进行，在质量上有所保证，才能对输电工作的正常运行有所保障。那么架空导线绝缘性可以对供电系统的正常运行提供巨大的帮助，本文将针对架空输电线路绝缘设计应用做出相应的分析，使其更好的为我国的电力事业服务。

关键词：架空输电线路；绝缘设计；应用

前言

伴随着社会经济的不断发展，人们对于电力的需求也越来越高，远距离输电技术的日渐成熟，输电线的长度也越来越长，如何在当前复杂多变的气候条件下处理好雷电对于输电的影响，做好架空输电线路绝缘设计有效提高输电的安全与稳定具有着十分重要的意义。

1架空输电线路绝缘的优点

与用裸导线架设的线路相比，该种线路主要优点（1）导线绝缘因为有了外面的绝缘层，所以在施工的时候会减少很多用于支撑的构件需求，减少了很大一部分的成本开支，同时在使用的过程中，不会像裸线那样容易发生触电事故，减少了人身伤亡的几率，而且绝缘层可以减少相邻导线间的距离，但是不会因此而发生短路的现象，工作的时候也不会因为短路现象的发生而大面积的停电，影响了人们的生产生活[1]。（2）在对城市建设和绿化工作上，导线绝缘也起到了很好的作用，因为导线外边有绝缘层，对于树木的枝叶频繁的接触可以承受一定的强度。所以周边的树木可以不用经常性的进行修理，大大的减少了园林工作人员的工作难度和工作量。而以前的裸导线的应用，不能够和树枝有所接触，频繁的接触会对导线产生一定的危害，所以就要对导线周围的树木定期的进行修剪，以保证线路的正常运行。（3）可以简化线路杆塔结构，甚至可沿墙敷设，既节约了线路材料，又美化了城市街道。（4）便于高压深入负荷中心，以提高电压质量、减少电能损耗。（5）节约了架空线路所占用的空间，便于架空线路在铗小通道内穿越。缩小了线路走廊，与架空裸线相比较，线路走廊可缩小1/2。（6）节约线路电能损失，降低电压损失，线路电抗为普通裸导线线路电抗的1/3。（7）减少导线腐蚀，因而相应提高线路的使用寿命和配电可靠性。（8）降低线路的重力要求，减少配合件的投资，降低了工人架线时劳动强度。（9）降低了对线路支持件的绝缘要求，提高同杆线路回路数。（10）由于线路技术状况的提高，减少了维修工作量，延长了检修周期，减少了因检修而停电的时间。

2架空输电线路绝缘设计应用

2.1架空输电线路防雷设计

据统计，架空输电线路的雷害事故占有很大的比例。由于输电线路保“网”的重要地位，如何减少输电线路的雷害事故成为电力系统安全稳定运行的一项重要课题。所以加强架空输电线路的耐雷水平，减少输电线路雷害事故引起的跳闸是防雷设计的首要任务，然而，我国输电线路防雷设计主要有以下几个方面：①合理选择线路路径；②架设避雷线；③降低杆塔接地电阻；④在部分地段装设避雷器；⑤提高线路整体绝缘水平。从以上的几种防雷设计来看，按性质大致可分为两大类，即避开雷击和提高设备的耐雷水平。

与此同时避雷针还具有着一些其他的功能：①分流作用；避雷针有效的减少了杆塔的通过电流，从而使得其塔顶的电位降低；②通过导线的耦合作用，可以减小线路绝缘子的电压；③通过导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。线路绝缘路径可以避免不少的雷击，同时还应结合实际情况选择好线路绝缘，比如位于山区的线路，处于山顶的位置比处于半坡位置更易于被雷击，所以在选择线路路径时可以避免那些最高位置的走向，避开那些极易被雷击的位置。

提高设备的耐雷水平第二种则属于提高架空输电线路遭受雷击后的耐雷水平，以减少线路运行的跳闸率。降低杆塔接地电阻降低杆塔接地电阻是最直接、最有效的防雷措施之一。接地电阻阻值的高低是影响杆（塔）顶电位高低的关键性因素。杆塔接地电阻如果过大，雷击时易使杆（塔）顶电位升高，对线路产生反击。雷电波侵入时，绝大多数雷电流将沿着杆塔导入大地，不致破坏线路绝缘，从而保证线路的安全运行。对于一些土壤电阻率较高的高山、岩石等地带，常采用换土、敷设射线、埋设连续伸长接地体等方法，一般都能起到较好的降阻效果，另外现在新提出一种针刺接地装置降阻方法，从实验中得到很好的效果。因此良好的接地是线路得以安全运行的根本保障，如果接地满足不了要求，雷电流就会泄导不畅，使杆（塔）顶电位升高，对线路造成反击[3]。因此，防雷与接地密不可分，必须协同一致，相互配合，线路防雷工作才能卓有成效。改变线路的绝缘水平提高线路耐雷水平，加强线路绝缘子的绝缘性能，进而提高线路的耐雷水平。加大对绝缘子的检测力度，严把质量检验关，防止劣质绝缘子挂网运行。通常情况下，110kV线路单串悬垂绝缘子串的绝缘子为7片，单串耐张绝缘子串的绝缘子为8片，正常情况下均能满足防雷要求。加装线路避雷器避雷器应用在线路上作为防止直击雷防护，在国内已有十余年的运行经验，目前架空输电线路上装设的避雷器，运行情况良好。虽然应用避雷器对架线线路进行防雷保护的机理和理论还有疑问和争论，但它确实能消除或减少架空线路受雷击。

2.2架空导线绝缘的设计及施工

架空绝缘导线的设计应用范围包括：架空线与建筑物的安全距离不能满足要求时；高层建筑群地区；人口密集、繁华街道区；绿化地区及林带；污秽严重地区。由于同一标称截面架空绝缘导线的单位重量较裸导线要大且破断拉力小，所以设计时要选择合理的档距和导线安全系数，并经过计算以满足要求，档距一般控制在50m为宜。绝缘导线应采用节能型的配电金具，在选择及安装时要根据线芯材质不同分别选择铸铁和铝合金两种类型的紧固金具，安装导线时应剥去紧固金具附近的导线绝缘层，且用指定的绝缘胶带对线芯和绝缘层间做封堵处理以防雨水侵入。当导线需要接长时应选用对接型连接管，其压接工艺与传统的叠压方式有所不同，每当在线路引线连接时应选用电力楔型线夹，当做好防水封堵处理后选择专用的绝缘罩壳将裸露导电部位给予遮蔽，使其与导线本体具有相同的绝缘水平。由于分相架设的架空绝缘配电线路在对其中一段进行停电检修时需要验电和接地，故应该在线路的出线端、柱上开关或负荷刀闸两端、分支杆和跨越电缆终端杆以及直线杆(一般在10～15档)设一个验电接地点，以满足架空绝缘导线线路停电施工时需要。

总结

采用绝缘导线代替裸导线，是实现配电线路绝缘化的技术进步措施，能更好地提高供电的可靠性、稳定性和安全性、节约线路维护管理费用，有利于提高供电企业的经济效益。架空绝缘导线与架空裸导线具有较好的优良性能，且造价又不太高，在农网改造及城网改造中，因地制宜，在一些区域选用架空绝缘导线还是很有益处的。

参考文献

[1]袁博.淄博地区架空输电线路防雷技术措施分析与应用[D].山东理工大学,2015.

[2]梁立凯.架空输电线路输电能力的研究[D].山东大学,2013.

[3]蒋宏伟.输电线路中架空绝缘导线技术的应用分析[J].科技创新与应用,2012,(25):166-167.